《超高压隔膜氢气压缩机技术要求》

1超高压隔膜氢气压缩机技术要求本文件规定了超高压隔膜氢气压缩机（以下简称“压缩机”）的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本文件适用于额定排气压力大于90MPa且不大于320MPa，用于氢气充装、加氢站及特殊工业领域的隔膜压缩机。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T7777往复活塞压缩机机械振动测量与评价GB/T15487容积式压缩机流量测量方法GB/T34542.2氢气储存输送系统第2部分:金属材料与氢环境相容性试验方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1超高压隔膜氢气压缩机ultra-highpressurediaphragmhydrogencompressor额定排气压力大于90MPa且不大于320MPa，采用金属膜片将压缩气体与液压油隔离，通过膜片往复变形实现气体压缩的容积式压缩机。3.2额定工况ratedcondition压缩机在额定进气压力、额定排气压力及额定转速下连续稳定运行的状态。3.3容积流量volumetricflowrate在额定工况下，单位时间内压缩机最后一级排出的气体体积，换算到第一级进气状态下的气体体积值。3.4轴功率shaftpower压缩机驱动轴输入的有效功率。3.5比功率specificpower压缩机单位容积流量所消耗的轴功率。3.6氢气纯度hydrogenpurity压缩机出口氢气中氢气的体积分数。3.7油含量oilcontent压缩机出口氢气中油分的质量浓度。4技术要求24.1结构要求压缩机的结构应符合如下规定。a)压缩机的外露运动部件应设置防护罩，且防护罩应便于拆卸和安装。b)压缩机应设置超压、超温、膜片破裂等安全保护装置。4.2性能要求压缩机的性能参数应符合表1的规定。表1性能参数要求Nm³/hNm/s%4.3材料要求4.3.1抗氢脆与氢气接触的零部件材料应具有良好的抗氢脆性能，氢脆敏感系数应不大于1.5。4.3.2使用寿命膜片材料应具有高疲劳强度和高韧性，在额定工况下的设计寿命应不低于3000h。4.3.3密封密封材料应耐氢气、耐高压、耐磨损，且与氢气相容。4.4安全要求a)压缩机应设置压力传感器和温度传感器，当压力或温度超过设定值时，应能自动停机并报警。b)压缩机应设置氢气泄漏检测装置，当氢气浓度达到爆炸下限的10%时，应能自动报警；达到20%时，应能自动停机。5试验方法5.1试验条件a)介质：氢气或氮气。b)环境温度：5℃~40℃c)相对湿度：5%～95%d)测试仪器精度：压力表精度不低于0.4级，温度计精度不低于±0.5℃,流量计精度不低于±1%。5.2结构试验使用目视法检查，应符合4.1的要求。5.3性能试验5.3.1容积流量测量按GB/T15487规定的方法，在额定工况下运行稳定后，测量压缩机最后一级的排气量，并换算到标准状态，应符合4.2的要求。5.3.2轴功率测量3采用扭矩仪或电功率法测量驱动轴的输入功率，计算比功率，应符合4.2的要求。5.3.3噪声测量在压缩机周围1m处布置测点，测量A声级噪声值，应符合4.2的要求。5.3.4振动测量按GB/T7777规定的方法，测量压缩机主要部位的振动烈度，应符合4.2的要求。5.3.5氢气纯度分析采用气相色谱仪或专用氢气分析仪，取样分析压缩机出口氢气的纯度，应符合4.2的要求。5.3.6油含量测定采用红外光谱法或重量法，测定压缩机出口氢气中的油分含量，应符合4.2的要求。5.4材料试验5.4.1抗氢脆试验按GB/T34542.2规定的方法进行，试验后氢脆敏感系数应符合4.3.1的要求。5.4.2膜片寿命试验在额定工况下进行台架试验，累计运行时间应不低于4.3.2的规定值。5.4.3密封材料试验将密封材料试样置于90MPa氢气环境中，保持1000h取出，测量暴露前后的硬度值，变化率应小于5.5安全试验5.5.1超压保护试验逐步升高系统压力，检查安全阀是否在整定压力下起跳，且起跳后压力不再上升。5.5.2超温保护试验模拟温升条件，检查超温保护装置是否在设定温度下动作。5.5.3泄漏检测试验在额定压力下保压30min，检查系统各连接处有无泄漏，泄漏率应不大于0.5%/h。6检验规则6.1出厂检验每台压缩机均应进行出厂检验，检验项目应符合表2的规定。表2检验项目1√√2√√3-√4-√5-√6√6.2型式试验4型式检验项目应符合表2的规定。有下列情况之一时，应进行型式检验：a)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定时；b)正常生产每年检验一次；c)结构、材料、工艺变更，可能影响产品性能时；d)停产1年后，恢复生产时；e)出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时。7标志、包装、运输和贮存7.1标志压缩机应在明显位置设置铭牌，铭牌内容应包括：产品名称、型号、额定排气